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粒子真的会以“波粒二象性”的形式运动吗?
电磁波,光子,几率粒子真的会以“波粒二象性”的形式运动吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
粒子真的会以“波粒二象性”的形式运动吗?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
一、光与普通电磁波的不同
麦克斯韦发现振荡电路产生电磁波,这是交变电磁场在以光速传播的横波,也称谐振电磁波。由于光与电磁波具有同样的光速速度,他预言光也是(普通)电磁波。书中据此把光与电磁波混为一谈,只是认为仅仅频率、波长不同。长期以来都深信不疑。
随着波粒二象性的发现,及对光子的深层次认识,人们对普通电磁波也产生了困惑,对波粒二象性产生了误解。终于有人开始对光是普通电磁波产生了怀疑。
光子是一种基本粒子,也是光量子、能量子,明显与普通电磁波本质的不同。普通电磁波只是交变电磁场的简单传播,不具有光子的复杂特征。
如果光当作普通电磁波,就无法理解二象性与光的本质,陷入无法理解的困境。德布罗意强调,是一种几率波,不是(普通)电磁波。可理解成特殊电磁波吧。
有了这样的新认识,就可排除了对光及波粒二象性的误解。
二、光波是几率波
德布罗意根据光的波粒二象性,认为具有速度的粒子同样都具有波动性,由于量子的不准定性,认为这是一种几率波、概率波,某点出现粒子的可能性受波动规律的支配。并强调这不同于机械波、电磁波。所以粒子波又称物质波、德布罗意波、概率波,光子也是这样的几率波。他显然把光与普通电磁波区别开来了。
现在我们可以理解了,光子与电子等基本粒子完全一样,首先是一种粒子,由于属于量子不确定性,是一种因速度以几率出现形成的波动性,速度为ⅴ的几率波长λ=h/mⅴ。两属性之间并不矛盾冲突,这就是波粒二象性。先是粒子,再是几率波,很好理解,认识上有了新的发展。
三、光的认识
光是不连续的光子组成。光子首先是一种基本粒子,是能量的基本单位,它具有量子的不确定性,具有以几率出现的波动性。所以,光子又称光量子、能量子。光子是电子能级跃迁产生的能量子。质量为m的光子具有的能量E=mc^2,这正是质能等价方程,即质量m的物质湮灭产生了等质量的光子。
忆鸿原创
回答于 2019-09-11 08:43:50
按照现有的实验得出的结果是这样的。但是在宏观的我们是无法切身感受到理解到的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
粒子性,只是一个宏观特性,波动性,是表示一种概率分布。在宏观观察下,所有的分布就是一系列的狄拉克函数。在量子力学的波函数表征下,分布函数可以变成类似于玻尔兹曼分布或者是正太分布等。
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